DE602005003113T2 - COATING WITH A POLYMER LAYER USING A PULSED PLASMA LOW POWER IN A LARGE VOLUME PLASMA CHAMBER - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Beschichtung von Oberflächen, insbesondere auf die Erzeugung öl- und wasserabweisender Oberflächen sowie auf dadurch erhaltene beschichtete Gegenstände.The The present invention relates to the coating of surfaces, in particular on the production of oil and water-repellent surfaces as well as coated articles obtained therefrom.
Öl- und wasserabweisende Behandlungen für eine große Vielfalt von Oberflächen sind weit verbreitet in Gebrauch. So kann es zum Beispiel wünschenswert sein, festen Oberflächen, wie etwa Metall, Glas, Keramik, Papier, Polymeren, etc., solche Oberflächen zu verleihen, um ihre Haltbarkeitseigenschaften zu verbessern oder Verschmutzung zu verhindern.Oil and water repellent Treatments for a big Variety of surfaces are in widespread use. For example, it may be desirable be, solid surfaces, such as metal, glass, ceramics, paper, polymers, etc., such surfaces to improve their durability properties or Prevent pollution.
Besondere Substrate, die derartige Beschichtungen erfordern, sind textile Stoffe, insbesondere für die Anwendung für Outdoor-Kleidung, Sportkleidung, Freizeitkleidung und für militärische Anwendungen. Die Behandlungen erfordern allgemein das Einbringen eines Fluorpolymers in den Kleiderstoff oder noch spezieller die Bindung eines Fluorpolymers an der Oberfläche des Kleiderstoffs. Der Grad der Ölabweisung und Wasserabweisung ist eine Funktion der Anzahl und Länge der Fluorkohlenstoffgruppen oder Fluorkohlenstoffreste, die in den verfügbaren Raum eingepasst werden können. Je größer die Konzentration solcher Reste ist, desto größer ist das Abweisungsvermögen des Finishs.Special Substrates requiring such coatings are textile Substances, in particular for the application for Outdoor clothing, sportswear, casual wear and for military applications. The treatments generally require the incorporation of a fluoropolymer in the garment or, more particularly, the binding of a fluoropolymer on the surface of the clothing material. The degree of oil repellency and water repellency is a function of the number and length of the Fluorocarbon groups or fluorocarbon residues in the available space can be fitted. The bigger the Concentration of such radicals is, the greater the repellency of the Finishes.
Zusätzlich müssen die
polymeren Verbindungen allerdings auch befähigt sein, dauerhafte Bindungen mit
dem Substrat einzugehen. Öl- und wasserabweisende
Textilbehandlungen beruhen allgemein auf Fluorpolymeren, die in
Form einer wässerigen
Emulsion auf den Stoff aufgebracht werden. Der Stoff bleibt atmungsaktiv
und luftdurchlässig,
da die Behandlung lediglich zu einer Beschichtung der Fasern mit
einem sehr dünnen,
flüssigkeitsabweisenden
Film führt.
Um diese Arten von Finish haltbar zu machen, werden sie in manchen Fällen zusammen
mit vernetzenden Harzen angewandt, die das Fluorpolymer-Behandlungsmaterial
an die Fasern binden. Während
auf diese Weise hohe Niveaus der Waschfestigkeit und der Beständigkeit
bei Trockenreinigung erzielbar sind, können die vernetzenden Harze
Cellulosefasern erheblich schädigen
und die mechanische Festigkeit des Materials verringern. Chemische
Verfahren zur Erzeugung von öl-
und wasserabweisenden Textilien sind zum Beispiel offenbart in
Zur Abscheidung von polymeren Beschichtungen auf einer Reihe von Oberflächen wurden Plasmaabscheidungsverfahren in sehr weitem Umfang verwendet. Diese Technik ist als saubere, trockene Technik anerkannt, die im Vergleich mit herkömmlichen nassen chemischen Verfahren wenig Abfall erzeugt. Bei der Anwendung dieses Verfahrens werden Plasmen aus organischen Molekülen erzeugt, die einem elektrischen Feld unterworfen werden. Wenn dies in Gegenwart eines Substrats erfolgt, polymerisieren die Radikale und Moleküle der Verbindung im Plasma in der Gasphase und reagieren unter Aufwachsen eines Polymerfilms auf dem Substrat. Bei der herkömmlichen Polymersynthese besteht die Tendenz zur Erzeugung von Strukturen, die wiederkehrende Einheiten enthalten, die eine starke Ähnlichkeit mit den Monomerspezies besitzen, während ein unter Anwendung eines Plasmas erzeugtes Polymernetzwerk extrem komplex sein kann.to Deposition of polymeric coatings on a range of surfaces were Plasma deposition method used to a very large extent. These Technology is recognized as a clean, dry technique, in comparison with conventional wet chemical process produces little waste. In the application This process produces plasmas from organic molecules which are subjected to an electric field. If this is in the presence of a substrate, the radicals and molecules of the compound polymerize in the plasma in the gas phase and react to grow a polymer film on the substrate. In the conventional Polymer synthesis tends to produce structures, The recurring units contain a strong similarity possess with the monomer species while one using a Plasma-generated polymer network can be extremely complex.
Für die meisten kommerziellen Anwendungen sind erheblich größer dimensionierte Produktionseinheiten erforderlich. Anfängliche Versuche zeigten allerdings, dass die Übertragung der in klein dimensionierten Einheiten angewandten Bedingungen auf größere Kammern keine zufriedenstellenden Ergebnisse lieferte.For the most Commercial applications are much larger sized production units required. initial However, experiments showed that the transmission of small-sized units applied conditions to larger chambers gave no satisfactory results.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Verfahren zur Abscheidung eines Polymermaterials
auf einem Substrat angegeben, wobei das Verfahren umfasst:
Einführen eines
Monomermaterials in einem gasförmigen
Zustand in eine Plasmaabscheidungskammer, in der eine Plasmazone
ein Volumen von mindestens 0,5 m3 aufweist,
Zünden
einer Glimmentladung im Inneren der Kammer und Anlegen einer Spannung
in Form eines gepulsten Feldes bei einer Leistung von 0,001 bis
500 W/m3 während einer Zeitdauer, die
zur Ausbildung einer Polymerschicht auf der Oberfläche des
Substrats ausreicht.According to the present invention, there is provided a method of depositing a polymeric material on a substrate, the method comprising:
Introducing a monomeric material in a gaseous state into a plasma deposition chamber in which a plasma zone has a volume of at least 0.5 m 3 , igniting a glow discharge inside the chamber, and applying a voltage in the form of a pulsed field at a power of 0.001 to 500 watts / m 3 for a period of time sufficient to form a polymer layer on the surface of the substrate enough.
Der Ausdruck "in einem gasförmigen Zustand", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf Gase oder Dämpfe, entweder allein oder im Gemisch, sowie auf Aerosole.Of the Expression "in one gaseous State, "as he used herein refers to gases or vapors, either alone or in admixture, as well as on aerosols.
Diese Bedingungen sind besonders geeignet zur Abscheidung von qualitativ hochwertigen öl- und wasserabweisenden Oberflächen gleichmäßiger Dicke in großen Kammern, in denen die Plasmazone ein Volumen von 0,5 m3 oder mehr, etwa 0,5-10 m3, und günstigerweise etwa 1 m3 aufweist. Die in dieser Weise erzeugten Schichten besitzen gute mechanische Festigkeit und bleiben bei einem herkömmlichen Waschprozess im Wesentlichen an ihrer Stelle.These conditions are particularly suitable for the deposition of high quality oil and water repellent surfaces of uniform thickness in large chambers in which the plasma zone has a volume of 0.5 m 3 or more, about 0.5-10 m 3 , and desirably about 1 m 3 has. The layers produced in this manner have good mechanical strength and remain essentially in place in a conventional washing process.
Die Leistungsniveaus, und insbesondere die Leistungsdichten, welche die besten Ergebnisse liefern, sind niedriger als die, welche herkömmlicherweise bei diesem Verfahrenstyp angewandt werden. Dies ist vollkommen unerwartet. Im Einzelnen wird eine Leistung von 0,001 bis 100 W/m3 und günstigerweise von 0,01 bis 10 W/m3 angewandt.The power levels, and in particular the power densities, which give the best results are lower than those conventionally used in this type of process. This is totally unexpected. Specifically, a power of 0.001 to 100 W / m 3, and desirably 0.01 to 10 W / m 3 is used.
Die Abmessungen der Kammer werden so gewählt, dass das spezielle behandelte Substrat darin Platz findet; im Allgemeinen sind die Abmessungen von vernünftiger Größe, damit sie Plasmazonen mit den oben beschriebenen Volumina aufnehmen können. So sollten beispielsweise quaderförmige Kammern allgemein für einen weiten Bereich von Anwendungen geeignet sein; es können jedoch erforderlichenfalls auch längliche oder rechteckige Kammern konstruiert werden, zum Beispiel, wenn die Substrate allgemein dieses Profil besitzen, wie etwa Holz, Stoffrollen, etc. Flachmaterialien können unter Verwendung einer Roll-to-Roll-Anordnung verarbeitet werden.The Dimensions of the chamber are chosen so that the special treated Substrate finds room in it; in general, the dimensions are of more reasonable Size, so they can accommodate plasma zones with the volumes described above. So should, for example, cuboid Chambers generally for be suitable for a wide range of applications; it can, however if necessary also elongated or rectangular chambers are constructed, for example, if the substrates generally have this profile, such as wood, fabric rolls, etc. flat materials can be processed using a roll-to-roll arrangement.
Die Kammer kann ein dicht verschließbarer Behälter sein, um absatzweise arbeitende Verfahren durchzuführen, oder er kann Einlässe und Auslässe für Substrate aufweisen, damit er in einem kontinuierlichen Prozess verwendet werden kann. Insbesondere im letzteren Fall werden die zur Erzeugung einer Plasmaentladung innerhalb der Kammer erforderlichen Druckverhältnisse unter Verwendung von Pumpen mit hohem Volumendurchsatz aufrechterhalten, wie dies herkömmlicherweise zum Beispiel bei einer Vorrichtung mit einem "Leck mit Gaseintritt" ("whistling leak") Stand der Technik ist.The Chamber can be a tight sealable container be used to perform batch processes, or he may be inlets and outlets for substrates for him to use in a continuous process can be. In the latter case in particular, they are used for production a plasma discharge within the chamber required pressure conditions maintained using high volume flow pumps, as usual for example, in a device with a "gas leak" ("whistling leak ") state of the Technology is.
Das
Monomermaterial ist insbesondere ein Material, wie es in
Die Verbindungen sind insbesondere ungesättigt und enthalten somit mindestens eine Doppelbindung oder Dreifachbindung, die befähigt ist, unter Bildung einer polymeren Verbindung zu reagieren. Die Verbindungen enthalten bevorzugt mindestens eine Doppelbindung.The In particular, compounds are unsaturated and thus contain at least a double bond or triple bond capable of forming a react polymeric compound. The compounds preferably contain at least one double bond.
Unter "Kette" wird verstanden, dass die Kohlenstoffatome gerade oder verzweigte Ketten bilden. Die Ketten sind günstigerweise nicht-cyclisch. Die bei dem Verfahren der Erfindung verwendeten Verbindungen weisen mindestens eine solche Kette auf. Geeignete Ketten besitzen 3 bis 20 Kohlenstoffatome und noch günstiger 6 bis 12 Kohlenstoffatome.By "chain" is meant the carbon atoms form straight or branched chains. The chains are cheap non-cyclic. Those used in the process of the invention Compounds have at least one such chain. suitable Chains have 3 to 20 carbon atoms and even cheaper 6 to 12 carbon atoms.
In dem Verfahren verwendete Monomerverbindungen können eine Doppelbindung oder eine Dreifachbindung innerhalb einer Kette enthalten und so ein Alken bzw. ein Alkin darstellen. Alternativ können die Verbindungen eine Alkylkette aufweisen, die wahlweise mit Halogen als Substituent substituiert ist, der entweder direkt oder über eine funktionelle Gruppe, wie etwa eine Ester- oder Sulfonamid-Gruppe, an einer ungesättigten Einheit angebracht ist.In Monomer compounds used in the process may be a double bond or contain a triple bond within a chain and so on Alkene or represent an alkyne. Alternatively, the compounds may have a Have alkyl chain, optionally with halogen as a substituent substituted, either directly or via a functional group, such as an ester or sulfonamide group, on an unsaturated one Unit is attached.
Der Ausdruck "Halogen" im hier verwendeten Sinne bezieht sich auf Fluor, Chlor, Brom und Iod. Bevorzugte Halogensubstituenten sind Fluorsubstituenten. Der Ausdruck "Aryl" bezieht sich auf aromatische cyclische Gruppen wie Phenyl oder Naphthyl, insbesondere Phenyl. Der Ausdruck "Alkyl" bezieht sich auf geradkettige oder verzweigte Ketten von Kohlenstoffatomen, günstigerweise mit einer Länge von bis zu 20 Kohlenstoffatomen. Der Ausdruck "Alkenyl" bezieht sich auf geradkettige oder verzweigte ungesättigte Ketten, die günstigerweise 2 bis 20 Kohlenstoffatome aufweisen.Of the Term "halogen" as used herein Meaning refers to fluorine, chlorine, bromine and iodine. Preferred halogen substituents are fluorine substituents. The term "aryl" refers to aromatic cyclic groups such as phenyl or naphthyl, especially phenyl. The term "alkyl" refers to straight or branched chains of carbon atoms, desirably of a length of up to 20 carbon atoms. The term "alkenyl" refers to straight-chain or straight chain branched unsaturated Chains that are favorably Have 2 to 20 carbon atoms.
Monomerverbindungen, bei denen die Ketten unsubstituierte Alkyl- oder Alkenylgruppen aufweisen, eignen sich zur Herstellung von Beschichtungen, die wasserabweisend sind. Durch Ersatz mindestens einiger der Wasserstoffatome in diesen Ketten durch mindestens einige Halogenatome kann die Beschichtung auch ölabweisend gemacht werden.Monomer compounds in which the chains have unsubstituted alkyl or alkenyl groups are useful for preparing coatings that are water repellent. By replacing at least some of the hydrogen atoms in these chains by at least some halogen atoms, the coating can also be made oil repellent.
In einem bevorzugten Aspekt enthalten die Monomerverbindungen somit Halogenalkyl-Einheiten oder sie sind Halogenalkenylverbindungen. Daher enthält das im Verfahren der Erfindung verwendete Plasma vorzugsweise eine monomere ungesättigte organische Verbindung, die Halogenalkylgruppen enthält.In In a preferred aspect, the monomer compounds thus contain Haloalkyl units or they are haloalkenyl compounds. Therefore contains the plasma used in the process of the invention preferably a monomeric unsaturated organic compound containing haloalkyl groups.
Beispiele
für monomere
organische Verbindungen zur Verwendung im Verfahren der Erfindung
sind Verbindungen der Formel (I), worin bedeuten:
R1, R2 und R3 unabhängig
voneinander einen Substituenten, der ausgewählt ist unter Wasserstoff,
Alkyl, Halogenalkyl oder Aryl, das wahlweise halogensubstituiert
ist,
mit der Maßgabe,
dass mindestens einer der Substituenten R1,
R2 oder R3 Wasserstoff
bedeutet,
und
R4 eine Gruppe X-R5, wobei R5 eine
Alkylgruppe oder eine Halogenalkylgruppe und X eine Bindung bedeuten; eine
Gruppe der Formel -C(O)O(CH2)nY-,
wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 10 und Y eine Bindung oder eine Sulfonamidgruppe
bedeuten; oder eine Gruppe -(O)pR6(O)q(CH2)t-, wobei R6 Aryl,
das wahlweise halogensubstituiert ist, p 0 oder 1, q 0 oder 1 und
t 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 10 bedeuten, mit der Maßgabe, dass t
nicht 0 bedeutet, wenn q gleich 1 ist.Examples of monomeric organic compounds for use in the process of the invention are compounds of the formula (I), in which mean:
R 1 , R 2 and R 3 independently represent a substituent selected from hydrogen, alkyl, haloalkyl or aryl which is optionally halogen-substituted,
with the proviso that at least one of the substituents R 1 , R 2 or R 3 is hydrogen,
and
R 4 is a group XR 5 , wherein R 5 is an alkyl group or a haloalkyl group and X is a bond; a group of the formula -C (O) O (CH 2 ) n Y-, where n is an integer from 1 to 10 and Y is a bond or a sulfonamide group; or a group - (O) p R 6 (O) q (CH 2 ) t - wherein R 6 is aryl which is optionally halogen-substituted, p is 0 or 1, q is 0 or 1 and t is 0 or an integer from 1 to 10, with the proviso that t does not mean 0 if q is equal to 1.
Geeignete Halogenalkylgruppen für R1, R2, R3 und R5 sind Fluoralkylgruppen. Die Alkylgruppen können geradkettig oder verzweigt sein und cyclische Reste enthalten.Suitable haloalkyl groups for R 1 , R 2 , R 3 and R 5 are fluoroalkyl groups. The alkyl groups may be straight-chain or branched and contain cyclic radicals.
Für R5 enthalten die Alkylgruppen günstigerweise 2 oder mehr Kohlenstoffatome, geeigneterweise 2 bis 20 Kohlenstoffatome und bevorzugt 6 bis 12 Kohlenstoffatome.For R 5 , the alkyl groups desirably contain 2 or more carbon atoms, suitably 2 to 20 carbon atoms and preferably 6 to 12 carbon atoms.
Für R1, R2 und R3 sind allgemein Alkylketten bevorzugt, die 1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweisen.For R 1 , R 2 and R 3 , alkyl chains having 1 to 6 carbon atoms are generally preferred.
R5 ist bevorzugt eine Halogenalkylgruppe und noch bevorzugter eine Perhalogenalkylgruppe, insbesondere eine Perfluoralkylgruppe der Formel CmF2m+1, in der m eine ganze Zahl von 1 oder mehr, günstigerweise von 1-20 und bevorzugt von 6-12, zum Beispiel 8 oder 10, bedeutet.R 5 is preferably a haloalkyl group and more preferably a perhaloalkyl group, in particular a perfluoroalkyl group of the formula C m F 2m + 1 , in which m is an integer of 1 or more, favorably of 1-20 and preferably of 6-12, for example 8 or 10, means.
Geeignete Alkylgruppen für R1, R2 und R3 besitzen 1 bis 6 Kohlenstoffatome.Suitable alkyl groups for R 1 , R 2 and R 3 have 1 to 6 carbon atoms.
Es ist allerdings bevorzugt, wenn mindestens einer der Substituenten R1, R2 und R3 Wasserstoff ist; bevorzugt bedeuten sämtliche Substituenten R1, R2 und R3 Wasserstoff.However, it is preferred if at least one of the substituents R 1 , R 2 and R 3 is hydrogen; Preferably, all substituents R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen.
Wenn X eine Gruppe -C(O)O(CH2)nY- ist, bedeutet n eine ganze Zahl, die eine geeignete Spacergruppe ergibt. n liegt insbesondere im Bereich von 1 bis 5 und beträgt bevorzugt etwa 2.When X is a group -C (O) O (CH 2 ) n Y-, n is an integer which gives a suitable spacer group. In particular, n is in the range of 1 to 5 and is preferably about 2.
Geeignete Sulfonamidgruppen für Y umfassen die Gruppen der Formel -N(R7)SO2 –, worin R7 Wasserstoff oder Alkyl wie C1-4-Alkyl bedeutet, insbesondere Methyl oder Ethyl.Suitable sulfonamide groups for Y include the groups of the formula -N (R 7 ) SO 2 - , wherein R 7 is hydrogen or alkyl, such as C 1-4 alkyl, especially methyl or ethyl.
Bei
einer Ausführungsform
ist die Verbindung der Formel (I) eine Verbindung der Formel (II)
In Verbindungen der Formel (II) ist X in Formel (I) eine Bindung.In Compounds of formula (II) X in formula (I) is a bond.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Verbindung der Formel (I) allerdings ein Acrylat der Formel
(III)
1H,1H,2H,2H-Heptadecafluordecylacrylat.In a preferred embodiment, however, the compound of the formula (I) is an acrylate of the formula (III)
1H, 1H, 2H, 2H-heptadecafluorodecyl acrylate.
Durch Verwendung dieser Verbindungen im Verfahren der Erfindung werden Beschichtungen mit guten Werten der Wasserabweisung und der Ölabweisung erzielt. Diese Eigenschaften können getestet werden unter Anwendung der "3M Test Methods", wie etwa des 3M Oil Repellency Test I (3M Test Methods Oct. 1, 1988) und eines Tests zur Wasserabweisung (3M Water Repellency Test II, Water/Alcohol Drop Test, 3M Test 1, 3M Test Methods, October 1, 1998). Diese Tests sind ausgelegt, um ein fluorchemisches Finish auf allen Arten von Textilerzeugnissen zu erfassen durch Messung:
- (a) der Fleckfestigkeit gegen wässerige Flecken unter Verwendung eines Gemisches von Wasser und Isopropanol;
- (b) der Benetzungsfestigkeit des Textilerzeugnisses gegen Benetzung durch eine Reihe ausgewählter flüssiger Kohlenwasserstoffe unterschiedlicher Oberflächenspannung.
- (a) stain resistance to aqueous stains using a mixture of water and isopropanol;
- (b) the wetting resistance of the fabric against wetting by a series of selected liquid hydrocarbons of different surface tension.
Diese Tests sollen nicht dazu dienen, ein absolutes Maß für die Beständigkeit des Textilerzeugnisses gegen Verschmutzen durch wässerige oder ölige Materialien anzugeben, da andere Faktoren, wie etwa der Aufbau des Textilerzeugnisses, der Fasertyp, Farbstoffe, andere Ausrüstungsmittel, etc., die Fleckfestigkeit ebenfalls beeinflussen. Diese Tests können jedoch dazu herangezogen werden, verschiedene Finisharten miteinander zu vergleichen. Bei den Tests des Wasserabweisungsvermögens werden 3 Tropfen einer Standard-Testflüssigkeit, die aus vorgegebenen Volumenverhältnissen von Wasser und Isopropanol besteht, auf die plasmapolymerisierte Oberfläche aufgebracht. Die Oberfläche wird als diese Flüssigkeit abweisend angesehen, wenn nach 10 Sekunden 2 von 3 Tropfen das Textilerzeugnis nicht benetzen. Hieraus wird das Maß für das Wasserabweisungsvermögen die Testflüssigkeit mit dem größeren Anteil an Isopropanol, die den Test besteht, genommen. Im Fall des Tests des Ölabweisungsvermögens werden 3 Tropfen der Kohlenwasserstoffflüssigkeit auf die beschichtete Oberfläche aufgebracht. Wenn nach 30 Sekunden kein Eindringen oder keine Benetzung des Textilerzeugnisses an der Grenzfläche zwischen Flüssigkeit und Textilerzeugnis auftritt und keine Dochtwirkung um 2 von 3 Tropfen sichtbar ist, ist der Test bestanden.These Tests should not serve as an absolute measure of the resistance of the fabric against Polluting by watery or oily Materials, since other factors, such as the structure of the Textile product, fiber type, dyes, other finishing agents, etc., which also influence stain resistance. However, these tests can be used to different Finish types together to compare. In the tests of water repellency are 3 drops of a standard test fluid, from given volume ratios of water and isopropanol, on the plasma-polymerized surface applied. The surface is considered this liquid viewed repellent, if after 10 seconds 2 of 3 drops the fabric do not wet. From this, the measure of water repellency is the test liquid with the larger share of isopropanol which passes the test. In the case of the test of oil repellency 3 drops of hydrocarbon liquid on the coated surface applied. If after 30 seconds no penetration or wetting of the fabric at the interface between liquid and fabric occurs and no wicking by 2 out of 3 drops is visible, the test is passed.
Zur Bewertung des Ölabweisungsvermögens wird die Testflüssigkeit mit der höchsten Nummer genommen, welche die Oberfläche des Textilerzeugnisses nicht benetzt (wobei eine steigende Nummer einer abnehmenden Kohlenwasserstoffkette und abnehmender Oberflächenspannung entspricht).to Evaluation of oil repellency is the test fluid with the highest Number taken from the surface of the fabric not wetted (with an increasing number of a decreasing hydrocarbon chain and decreasing surface tension corresponds).
Die bei der Anwendung dieser Tests erhaltenen Ergebnisse sind in Abhängigkeit von der Art des Substrats variabel, insbesondere von der Rauhigkeit des Substrats, jedoch erzielten bestimmte Produkte, die unter Anwendung des Verfahrens der Erfindung erhalten waren, Werte des Wasserabweisungsvermögens von bis zu 10 und der Ölbeständigkeit von 8 bei großtechnischer Produktion. In der Tat zeigten einige beschichtete Materialien Abweisungsvermögen gegen Heptan und Pentan, was einen Grad der Ölbeständigkeit darstellt, der außerhalb der normalen 3M-Skala liegt.The results obtained using these tests are dependent of the type of substrate variable, in particular of the roughness of the substrate, however, certain products obtained using obtained in the process of the invention, water repellency values of up to 10 and oil resistance from 8 at large-scale Production. In fact, some coated materials showed repellency Heptane and pentane, which represents a degree of oil resistance, the outside the normal 3M scale is.
Weitere Verbindungen der Formel (I) sind Styrolderivate, die auf dem Gebiet der Polymerisation wohl bekannt sind.Further Compounds of formula (I) are styrene derivatives useful in the art the polymerization are well known.
Geeignete Plasmen zur Anwendung im Verfahren der Erfindung gehören Ungleichgewichtsplasmen, wie etwa die Plasmen, die durch Hochfrequenz (HF), Mikrowellen oder Gleichstrom (DC) erzeugt werden. Sie können bei Atmosphärendruck oder Drucken unter Atmosphärendruck betrieben werden, wie auf diesem Gebiet bekannt ist. Sie werden jedoch insbesondere durch Hochfrequenz (HF) erzeugt.suitable Plasmas for use in the process of the invention include imbalance plasmas, such as such as the plasmas caused by radio frequency (RF), microwaves or DC (DC) can be generated. They can be at atmospheric pressure or printing under atmospheric pressure operated as known in the art. you will be however, especially generated by radio frequency (RF).
Das in die Plasmakammer eingeführte Gas kann lediglich aus einem Dampf der monomeren Verbindung allein bestehen; es ist vorzugsweise jedoch mit einem Trägergas kombiniert, insbesondere einem inerten Gas wie Helium oder Argon. Insbesondere Helium ist ein bevorzugtes Trägergas, da es die Fragmentierung des Monomers minimiert.The gas introduced into the plasma chamber can only consist of a vapor of the monomeric compound consist solely of however, it is preferably combined with a carrier gas, in particular an inert gas such as helium or argon. Helium, in particular, is a preferred carrier gas because it minimizes fragmentation of the monomer.
Das Verhältnis von Monomergas zu Trägergas liegt günstigerweise im Bereich von 100:1 bis 1:100, zum Beispiel im Bereich von 10:1 bis 1:100, und insbesondere im Bereich von 1:1 bis 1:10, zum Beispiel bei etwa 1:5. Dies trägt dazu bei, die hohen Durchsätze zu erzielen, die beim Verfahren der Erfindung erforderlich sind. Das Gas oder Gasgemisch wird günstigerweise in einem Durchsatz von mindestens 1 Normkubikzentimeter (Ncm3) pro Minute und vorzugsweise bei einem Durchsatz im Bereich von 1 bis 100 Ncm3 eingeleitet.The ratio of monomer gas to carrier gas is favorably in the range of 100: 1 to 1: 100, for example in the range of 10: 1 to 1: 100, and in particular in the range of 1: 1 to 1:10, for example at about 1 : 5th This helps to achieve the high throughputs required in the process of the invention. The gas or gas mixture is conveniently introduced at a rate of at least 1 standard cubic centimeter (Ncm 3 ) per minute, and preferably at a flow rate in the range of 1 to 100 Ncm 3 .
Die Gase werden günstigerweise infolge eines verminderten Drucks im Inneren der Kammer aufgrund einer Vakuumpumpe in die Kammer eingesaugt; sie können aber auch in die Kammer hineingepumpt werden.The Gases are conveniently due to a reduced pressure inside the chamber due to a Vacuum pump sucked into the chamber; but you can also go to the chamber be pumped into it.
Die Polymerisation wird günstigerweise unter Verwendung von Dämpfen von Verbindungen der Formel (I) in der Kammer vorgenommen, die auf Drucken im Bereich von 0,01 bis 300 mbar und günstigerweise auf etwa 80 bis 100 mbar gehalten werden.The Polymerization is conveniently using vapors of compounds of formula (I) in the chamber made on Printing in the range of 0.01 to 300 mbar and desirably to about 80 to 100 mbar are kept.
Durch Anlegen einer hochfrequenten Spannung, zum Beispiel bei einer Frequenz von 13,56 MHz, wird dann eine Glimmentladung gezündet. Diese wird günstigerweise unter Verwendung von Elektroden angewandt, die sich im Inneren oder außerhalb der Kammer befinden; sie sind jedoch im Fall von größeren Kammern vorzugsweise im Inneren vorgesehen.By Applying a high-frequency voltage, for example at a frequency of 13.56 MHz, a glow discharge is then fired. This will be convenient using electrodes applied inside or outside located in the chamber; however, they are in the case of larger chambers preferably provided inside.
Die angewandten Felder entsprechen günstigerweise einer Leistung von bis zu 500 W, geeigneterweise etwa 40 W, angelegt als gepulstes Feld. Die Impulse werden in einer Abfolge angelegt, die sehr niedrige mittlere Leistungen ergibt, zum Beispiel in einer Abfolge, bei der das Verhältnis von Einschaltdauer: Ausschaltdauer im Bereich von 1:500 bis 1:1000 liegt. Spezielle Beispiele für eine solche Abfolge sind Sequenzen, bei denen die Leistung 20 μs eingeschaltet und während 1 000 bis 20 000 μs ausgeschaltet ist. Typische mittlere Leistungen, die auf diese Weise erzielt werden, sind 0,04 W.The applied fields suitably match a power of up to 500W, suitably about 40W as a pulsed field. The pulses are created in a sequence, which results in very low average performances, for example in one Sequence in which the ratio of duty cycle: Off duration in the range of 1: 500 to 1: 1000 lies. Special examples for such a sequence are sequences in which the power is turned on for 20 μs and while 1 000 to 20 000 μs is off. Typical mean performances that way be achieved are 0.04 W.
Die Felder werden günstigerweise 30 Sekunden bis 90 Minuten angelegt, bevorzugt 5 bis 60 Minuten, in Abhängigkeit von der Art der Verbindung der Formel (I) und des Substrats, etc.The Fields are conveniently Applied for 30 seconds to 90 minutes, preferably 5 to 60 minutes, in dependence on the kind of the compound of the formula (I) and the substrate, etc.
Es wurde festgestellt, dass die Plasmapolymerisation von Verbindungen der Formel (I), insbesondere bei mittleren Leistungen, die erheblich geringer sind, als sie früher angewandt wurden, zur Abscheidung hochfluorierter Beschichtungen führt, die hohe Werte der Wasserabweisung und der Ölabweisung ergeben, auch wenn sie in einem großen Maßstab erzeugt sind. Zusätzlich erfolgt eine Strukturretention der Verbindung der Formel (I) auf hohem Niveau in der Beschichtungsschicht, was der direkten Polymerisation des Alken-Monomers, zum Beispiel eines Fluoralkenmonomers, über seine hochempfindliche Doppelbindung zugeschrieben werden kann.It it was found that the plasma polymerization of compounds of formula (I), in particular at medium powers, which are significant are lower than they used to be were applied for the deposition of highly fluorinated coatings leads, the high values of water repellency and oil repellency, even if she in a big one scale are generated. additionally there is a structural retention of the compound of formula (I) high level in the coating layer, which is the direct polymerization of the alkene monomer, for example, a fluoroalkenic monomer, via its highly sensitive Double bond can be attributed.
Es wurde festgestellt, insbesondere im Fall der Polymerisation von Verbindungen der obigen Formel (III), dass die Plasmapolymerisation mit einem Plasma geringer Leistung gut haftende Beschichtungen ergibt, die ausgezeichnetes Wasser- und Ölabweisungsvermögen zeigen. Die Beschichtungen sind ferner von einer guten Einheitlichkeit der Dicke.It has been found, especially in the case of the polymerization of Compounds of the above formula (III) that the plasma polymerization with a plasma of low power results in well-adherent coatings that show excellent water and oil repellency. The coatings are also of good uniformity Thickness.
Das höhere Niveau der Strukturretention kann der radikalischen Polymerisation, die während der Ausschaltphase auftritt, und der geringeren Fragmentierung während der Einschaltphase zugeordnet werden.The higher Level of structural retention may be due to free-radical polymerization, the while the shutdown phase occurs, and the lower fragmentation during the Switching be assigned.
Das Gas wird günstigerweise über einen Temperaturgradienten zur Kammer geleitet. Das Gas wird beispielsweise über eine erwärmte Leitung gepumpt, die von einer Gasversorgung zur Plasmakammer führt. Die Leitung wird geeigneterweise so erwärmt, dass die Temperatur des in die Kammer eintretenden Gases 30 bis 60°C beträgt, je nach Art des verwendeten Monomers. Die Temperatur des in die Kammer eintretenden Gases ist insbesondere höher, bevorzugt etwa 10°C höher als das Gas, das die Gasversorgung verlässt. Die Gasversorgung wird geeigneterweise auf Umgebungstemperatur oder auf einer leicht erhöhten Temperatur wie etwa auf 30°C gehalten, was wiederum von der Art des betreffenden Monomers abhängt.The Gas is conveniently over a Temperature gradient passed to the chamber. The gas is for example via a heated pipe pumped, which leads from a gas supply to the plasma chamber. The Conduit is suitably heated so that the temperature of the into the chamber entering gas is 30 to 60 ° C, depending on the type of used Monomer. The temperature of the gas entering the chamber is especially higher, preferably about 10 ° C higher than the gas that leaves the gas supply. The gas supply will suitably at ambient temperature or at a slightly elevated temperature such as about 30 ° C which in turn depends on the type of monomer involved.
Von den Anmeldern wurde festgestellt, dass durch Anwendung der Beheizung der Gasversorgungsleitungen und der Kammer auf diese Weise der Monomerdampf in wirksamer Weise in die Kammer transportiert wird und, wenn er sich in der Kammer befindet, beweglich bleibt. Dies führt zu einer effizienten Abscheidung und Polymerisation des Monomers und minimiert eine Gaskondensation, die an "kalten Stellen" des Rohrsystems auftreten könnte. Obgleich eine Beheizung der Kammer bei Plasmaätzprozessen schon früher angewandt wurde, um die Ätzprodukte beweglich zu halten, so dass sie aus der Kammer ausgepumpt werden können, ist ein solcher Prozess im vorliegenden Fall nicht erforderlich, so dass es unerwartet ist, dass Beheizung bevorzugt ist.Applicants have found that by applying the heating of the gas supply lines and the chamber in this way, the monomer vapor is effectively transported into the chamber and, when in the chamber, remains movable. This leads to efficient separation and polymerization of the monomer and minimizes gas condensation that occurs at "cold spots" of the monomer Pipe system could occur. Although heating the chamber in plasma etching processes has previously been used to keep the etch products mobile so that they can be pumped out of the chamber, such a process is not required in the present case, so heating is preferred.
Neue Vorrichtungen zur Verwendung bei dem oben beschriebenen Verfahren bilden einen weiteren Aspekt der Erfindung. Im Einzelnen umfasst die Erfindung eine Plasmaabscheidungskammer, ein Pumpsystem, das so ausgebildet ist, dass es Monomer in Gasform in die Kammer fördern kann, mindestens zwei Elektroden, die so ausgebildet sind, dass sie ein Plasma im Inneren der Kammer zünden können, und eine Leistungssteuereinrichtung, die so programmiert ist, dass sie die an die Elektroden gelieferte Leistung in der Weise pulst, dass ein Plasma bei einer Leistung von 0,001 bis 500 W/m3 innerhalb einer Plasmazone im Inneren der Kammer erzeugt wird.New devices for use in the method described above form a further aspect of the invention. In particular, the invention includes a plasma deposition chamber, a pumping system configured to deliver monomer in gaseous form into the chamber, at least two electrodes configured to fire a plasma inside the chamber, and a power controller which is programmed to pulse the power delivered to the electrodes in such a way as to produce a plasma at a power of 0.001 to 500 W / m 3 within a plasma zone inside the chamber.
Das Pumpsystem ist günstigerweise ein System, das große Mengen an Dämpfen an die Kammer liefern und sicherstellen kann, dass diese Menge für die Mindestverweilzeit in der Kammer verbleibt, die zur Erzielung der gewünschten Wirkung erforderlich ist. Es kann eine Reihe von Pumpen und Leitungen mit hohem Leitwert aufweisen. Das Pumpsystem kann auch so ausgebildet sein, dass es, je nach Erfordernis, Gas aus der Kammer auspumpt, um Luft daraus abzupumpen und/oder den Druck zu verringern.The Pumping system is conveniently a system that big Quantities of vapors can deliver to the chamber and make sure that this amount for the minimum residence time remains in the chamber to achieve the desired Effect is required. It can be a set of pumps and lines having high conductance. The pumping system can also be designed in this way be that it evacuates gas from the chamber as needed, to pump out air and / or reduce pressure.
Bei einer besonderen Ausführungsform weist das Pumpsystem zwei Pumpen auf. Eine erste Pumpe oder Wälzkolbenpumpe, günstigerweise eine Pumpe mit hoher Förderleistung, dient zum Abpumpen von Dämpfen einschließlich Wasserdampf oder von anderen Verunreinigungen aus der Kammer. Um dies in wirksamer Weise und in einem vernünftigen Zeitrahmen unter Berücksichtigung der Größe der Kammer durchführen zu können, wird die Pumpe günstigerweise in der Nähe der Kammer angeordnet und mit einer einzigen geraden Leitung mit größtmöglichem Durchmesser mit ihr verbunden. In der Leitung ist ein Ventil vorgesehen, das geschlossen werden kann, wenn die Kammer ausgepumpt wurde.at a particular embodiment the pumping system has two pumps. A first pump or Roots pump, favorably a pump with high capacity, serves to pump out vapors including Water vapor or other contaminants from the chamber. Around to do so effectively and within a reasonable time frame the size of the chamber carry out to be able to the pump is conveniently near arranged with the chamber and with a single straight line with greatest possible Diameter associated with it. In the line a valve is provided, the can be closed when the chamber was pumped out.
Eine zweite Pumpe ist günstigerweise eine Pumpe mit niedrigem Volumendurchsatz, wie etwa eine trockene Drehschieberpumpe. Diese ist geeigneterweise durch die gleiche Öffnung wie die erste Pumpe mit der Kammer verbunden. Sie ist so ausgebildet, dass sie Monomer, zusammen mit einem beliebigen Trägergas, bei geeignetem Durchsatz in die Kammer fördern und den gewünschten Druck und die gewünschte Verweilzeit des Gases in der Kammer aufrechterhalten kann.A second pump is conveniently a low volume flow pump, such as a dry one Rotary vane pump. This is suitably through the same opening as the first pump is connected to the chamber. She is so educated that they include monomer, along with any carrier gas promote suitable throughput into the chamber and the desired Pressure and the desired Residence of the gas in the chamber can be maintained.
Die Auslässe der Pumpeinrichtung sind günstigerweise mit einem Ofen verbunden, wo etwa verbleibendes Monomer oder Fragmente davon verbrannt werden, bevor die Gase sicher in die Atmosphäre entlassen werden können.The outlets the pumping device are conveniently connected to a furnace, where about any remaining monomer or fragments be burned off before the gases release safely into the atmosphere can be.
Die Vorrichtung weist ferner vorteilhaft eine Heizeinrichtung für die Kammer auf. Diese Heizeinrichtung kann mit den Wänden einer Kammer integriert sein oder in einem die Kammer umgebenden Gehäuse vorliegen. Sie kann elektrische Elemente oder im Umlauf betriebene beheizte, ölgefüllte Elemente aufweisen, günstigerweise unter der Kontrolle einer Temperaturregeleinrichtung, um sicherzustellen, dass die gewünschte Temperatur innerhalb der Kammer aufrechterhalten wird.The Device also advantageously has a heating device for the chamber on. This heater can be integrated with the walls of a chamber be present or in a housing surrounding the chamber. She can electric Elements or circulating heated, oil-filled elements, conveniently under the control of a temperature control device to ensure that the desired temperature is maintained within the chamber.
Die Vorrichtung umfasst ferner vorzugsweise einen Behälter für Monomer, der durch eine geeignete Leitungs- und Ventilanordnung mit der Kammer verbunden ist. Dieser Behälter ist vorzugsweise mit einem Heizer ausgerüstet, der es ermöglicht, das Monomer erforderlichenfalls auf eine Temperatur über der Umgebungstemperatur zu erwärmen, bevor es in die Kammer eingeführt wird. Vorzugsweise sind der Behälter, die Leitung, die von ihm zur Kammer führt, und die Kammer selbst beheizt, und die Heizeinrichtung ist so ausgebildet, dass ein ansteigender Temperaturgradient längs des Weges des Monomers erzeugt wird.The Device preferably further comprises a container for monomer, the by a suitable line and valve assembly with the chamber connected is. This container is preferably equipped with a heater which makes it possible to if necessary, the monomer to a temperature above the To warm ambient temperature, before it was introduced to the chamber becomes. Preferably, the container, the pipe leading from him to the chamber, and the chamber itself heated, and the heater is designed so that an increasing Temperature gradient along the path of the monomer is generated.
Eine Versorgung für Trägergas kann erforderlichenfalls mit dem Behälter verbunden sein, und Gas von dieser Versorgung kann erforderlichenfalls in den Behälter eingeleitet werden, um einen ausreichenden Gasstrom in die Kammer hinein zu erzeugen, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen.A Supply for carrier gas may, if necessary, be connected to the container, and gas if necessary, this supply can be introduced into the container to allow sufficient gas flow into the chamber generate the desired Result.
Bei der praktischen Durchführung werden die zu beschichtenden Gegenstände bei absatzweiser Verfahrensweise in die Kammer eingebracht. Bei einer besonderen Ausführungsform handelt es sich dabei um Konfektionskleidungsstücke, auf die eine Wasser- und/oder ölabweisende Beschichtung aufzubringen ist. Durch Abscheidung des Polymers auf dem fertigen Kleidungsstück anstelle der Abscheidung auf dem bei der Herstellung verwendeten Stoff kann eine allseitige Beschichtung erzielt werden, einschließlich von Bereichen von Reißverschlüssen, Druckknöpfen oder Nähten, die sonst unbeschichtet blieben.at the practical implementation become the objects to be coated in a batchwise procedure introduced into the chamber. In a particular embodiment these are ready-to-wear garments onto which a water and / or oil repellent Apply coating is. By deposition of the polymer on the finished garment instead of deposition on the one used in the manufacture Fabric can be achieved an all-round coating, including Areas of zippers, snaps or seams, which otherwise remained uncoated.
Die Kammer wird anschließend evakuiert, zum Beispiel unter Verwendung der gesamten Pumpenabfolge, jedoch insbesondere unter Verwendung der großen Wälzkolbenpumpen, falls sie vorgesehen sind.The Chamber is subsequently evacuated, for example, using the entire pump sequence, however, in particular using the large Roots pumps, if provided are.
Wenn die Kammer evakuiert ist, wird Monomerdampf, der günstigerweise erwärmt wird, aus dem Behälter in die Kammer eingeleitet. Dies wird zum Beispiel so vorgenommen, dass der Monomerdampf unter Verwendung einer zweiten Pumpe aus einem Behälter, in dem ein Vorrat von flüssigem Monomer vorgelegt wird, abgezogen wird. Dieser Behälter wird günstigerweise auf eine Temperatur erwärmt, die ausreicht, um eine Verdampfung des Monomers hervorzurufen.If The chamber is evacuated, is monomer vapor, which favorably heated will, out of the container entered the chamber. This is done, for example, that the monomer vapor using a second pump from a Container, in which a supply of liquid Monomer is submitted, is subtracted. This container will favorably heated to a temperature sufficient to cause evaporation of the monomer.
Bevorzugt sind auch die Rohre und Leitungen, die vom Behälter zur Kammer führen, beheizbar. Dies bedeutet, dass es möglich ist, sicherzustellen, dass kein Monomer durch Kondensation in den Versorgungsleitungen verlorengeht.Prefers are also the pipes and lines that lead from the container to the chamber, heated. This means that it is possible is to ensure that no monomer by condensation in the Supply lines is lost.
Erforderlichenfalls kann ein Trägergas, das ein Inertgas wie Argon oder Helium sein kann, und vorzugsweise Helium, durch die Kammer geleitet werden, um einen Gasstrom zu erzielen, der ausreicht, um die gewünschten Konzentrationen und die volumenbezogene Homogenität des Monomers in der Kammer zu erzielen.if necessary can be a carrier gas, which may be an inert gas such as argon or helium, and preferably Helium, are passed through the chamber to achieve a gas flow which is sufficient to the desired Concentrations and the volume-related homogeneity of the monomer to achieve in the chamber.
Alternativ kann Monomerdampf aus dem Behälter abgezogen und anschließend mit dem Trägergas gemischt werden. Bevorzugt wird der Monomerdampf vor dem Mischen durch eine Einrichtung zur Steuerung des Flüssigkeits-/Dampf-Durchsatzes hindurchgeleitet. Diese Anordnung erlaubt ein kontrollierbareres Mischen zur Erzielung des gewünschten Verhältnisses von Trägergas:Monomer. Zusätzlich kann die Umgebung des Monomers und insbesondere die Temperatur unabhängig von den Strömungserfordernissen kontrolliert werden. Ferner können reaktive Monomere günstigerweise unter einer Inertatmosphäre, zum Beispiel einer Stickstoffatmosphäre, im Behälter aufbewahrt werden. Der Behälter kann geeigneterweise unter Druck gesetzt werden, so dass der Stickstoffdruck über dem Atmosphärendruck liegt, um so den Strom des Monomerdampfs aus dem Behälter in die Kammer, die sich auf einem niedrigeren Druck befindet, zu unterstützen.alternative can monomer vapor from the container deducted and then mixed with the carrier gas become. Preference is given to the monomer vapor before mixing by a Device for controlling the liquid / vapor throughput passed. This arrangement allows a controllable Mix to achieve the desired ratio of carrier gas: monomer. In addition, can the environment of the monomer and in particular the temperature independent of the flow requirements to be controlled. Furthermore, can reactive monomers conveniently under an inert atmosphere, for example, a nitrogen atmosphere, stored in the container. Of the container can suitably be pressurized so that the nitrogen pressure above the atmospheric pressure so as to reduce the flow of monomer vapor out of the container to assist the chamber, which is at a lower pressure.
Anschließend wird innerhalb der Kammer eine Glimmentladung gezündet, zum Beispiel durch Anlegen einer Spannung, wie etwa einer Hochfrequenzspannung, zum Beispiel bei 13,56 MHz. Danach wird die Leistung wie oben beschrieben gepulst, um eine im Mittel geringe Leistung zu erzeugen. Als Ergebnis wird ein Monomer aktiviert und an der Oberfläche des Substrats gebunden, worauf es eine Polymerschicht aufbaut. Bei den im Verfahren der Erfindung angewandten niederen Leistungen bilden ungesättigte Monomere gleichmäßige Schichten hoher struktureller Integrität. Der diesbezügliche Effekt hängt von der Art des verwendeten Monomers ab, jedoch können die oben angegebenen speziellen Beispiele ausgezeichnete Wasserabweisung und/oder Ölabweisung ergeben.Subsequently, will within the chamber ignited a glow discharge, for example by applying a voltage, such as a high frequency voltage, for example at 13.56 MHz. Then the power is pulsed as described above, to produce an average low power. As a result, will activated a monomer and bound to the surface of the substrate, whereupon it builds a polymer layer. In the process of the Invention applied lower powers form unsaturated monomers even layers high structural integrity. The relevant Effect depends Depending on the type of monomer used, however, the specified above excellent water repellency and / or oil repellency result.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Beispiels unter Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:The Invention will be described below by way of example with reference to the attached schematic drawings closer explains; show it:
Die
in
Eine
Monomerzufuhrleitung (
Zusätzlich ist
eine Quelle für
Inertgas (
Die
Plasmakammer (
Ferner
ist eine Drehschieberpumpe (
Schließlich ist
ein Ofen (
Die dargestellte Kombination von Wälzkolbenpumpe und Drehschieberpumpe ergibt eine Gesamt-Pumpgeschwindigkeit von größenordnungsmäßig 350 m3/h, was ein rasches Auspumpen der Plasmakammer erlaubt.The illustrated combination of Roots pump and rotary vane pump results in a total pumping speed of the order of 350 m 3 / h, which allows a rapid pumping out of the plasma chamber.
Eine
alternative Anordnung ist in
Beim
vorliegenden Beispiel ist das Pumpsystem geringfügig unterschiedlich, da die
Wälzkolbenpumpe (
Bei
dieser Vorrichtung ist auch die Anordnung zur Zufuhr von Monomer
modifiziert, um sie steuerbarer zu machen. Im Einzelnen ist eine
getrennte Monomer-Handhabungseinheit (
Das
Monomer kann über
eine Leitung (
Die
Leitung (
Innerhalb
dieser Einheit wird der Monomerdampf mit der erforderlichen Menge
an Trägergas,
wie Helium, gemischt, das aus einer geeigneten Versorgung (
Beispiel 1example 1
Ein
Kissenüberzug
wurde im Inneren einer Plasmakammer der Vorrichtung von
Die
Plasmakammer wurde dann durch Öffnen
der Ventile
Die
Plasmakammer wurde dann durch den Heizer in den Wänden der
Prozesskammer (
In ähnlicher
Weise wurde das Heizband
Dann
wurden die Ventile
Nach einem Zeitraum von 2 Minuten, während dessen noch verbliebene Luft aus dem System abgeführt wurde, wurde der gewünschte Druck innerhalb der Kammer erreicht, und ein HF-Plasma wurde zwischen den Elektroden gezündet. Die Stromversorgung wurde so gepulst, dass die Leistung während 20 μs eingeschaltet und während 20 000 μs ausgeschaltet war.To a period of 2 minutes while whose remaining air was removed from the system, became the desired Pressure within the chamber is reached, and an RF plasma was placed between the Electrodes ignited. The power supply was pulsed to turn on the power for 20 μs and while 20,000 μs was off.
Die
durch die Plasmakammer gezogenen Gase wurden über die Leitung
Nach
30 Minuten wurden die Ventile
Im Gegensatz dazu ergab ein Kissenüberzug, der unter gleichen Bedingungen, aber mit 200 W HF-Leistung bei 13,56 MHz bei kontinuierlicher Anwendung behandelt worden war, eine Beschichtung, die sich leicht abreiben ließ.in the In contrast, a pillow cover, under the same conditions, but with 200 W RF power at 13.56 MHz was treated with continuous application, a coating, which was easy to rub off.
Claims (20)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB0406049 | 2004-03-18 | ||
GBGB0406049.7A GB0406049D0 (en) | 2004-03-18 | 2004-03-18 | Surface coatings |
PCT/GB2005/001017 WO2005089961A1 (en) | 2004-03-18 | 2005-03-18 | Coating of a polymer layer using low power pulsed plasma in a plasma chamber of a large volume |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE602005003113D1 DE602005003113D1 (en) | 2007-12-13 |
DE602005003113T2 true DE602005003113T2 (en) | 2008-05-29 |
Family
ID=32117905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE602005003113T Active DE602005003113T2 (en) | 2004-03-18 | 2005-03-18 | COATING WITH A POLYMER LAYER USING A PULSED PLASMA LOW POWER IN A LARGE VOLUME PLASMA CHAMBER |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8389070B2 (en) |
EP (1) | EP1729894B1 (en) |
JP (1) | JP4931795B2 (en) |
KR (1) | KR101053043B1 (en) |
CN (1) | CN1946488B (en) |
AT (1) | ATE376891T1 (en) |
AU (1) | AU2005224155B2 (en) |
CA (1) | CA2559946C (en) |
DE (1) | DE602005003113T2 (en) |
ES (1) | ES2293568T3 (en) |
GB (2) | GB0406049D0 (en) |
MX (1) | MXPA06010611A (en) |
NZ (1) | NZ550498A (en) |
PL (1) | PL1729894T3 (en) |
WO (1) | WO2005089961A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018120269A1 (en) * | 2018-08-21 | 2020-02-27 | Relyon Plasma Gmbh | Arrangement and method for handling objects |
Families Citing this family (49)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9712338D0 (en) | 1997-06-14 | 1997-08-13 | Secr Defence | Surface coatings |
US9050455B2 (en) | 2004-10-21 | 2015-06-09 | Medtronic, Inc. | Transverse tripole neurostimulation methods, kits and systems |
EP1977035A1 (en) * | 2006-01-20 | 2008-10-08 | P2I Ltd | Novel products |
GB2434368B (en) | 2006-01-20 | 2010-08-25 | P2I Ltd | Plasma coated laboratory consumables |
GB2434369B (en) | 2006-01-20 | 2010-08-25 | P2I Ltd | Plasma coated electrical or electronic devices |
GB2434379A (en) * | 2006-01-20 | 2007-07-25 | P2I Ltd | Coated fabrics |
GB2438195A (en) * | 2006-05-20 | 2007-11-21 | P2I Ltd | Coated ink jet nozzle plate |
GB0621520D0 (en) | 2006-10-28 | 2006-12-06 | P2I Ltd | Novel products |
GB2443322B (en) * | 2006-10-28 | 2010-09-08 | P2I Ltd | Plasma coated microfabricated device or component thereof |
DE102006060932A1 (en) * | 2006-12-20 | 2008-07-03 | Carl Freudenberg Kg | Textile structures, for use in gas diffusion layers for fuel cells, comprise fibers, to which coating is covalently bonded |
GB0713821D0 (en) | 2007-07-17 | 2007-08-29 | P2I Ltd | A plasma deposition apparatus |
GB0713830D0 (en) | 2007-07-17 | 2007-08-29 | P2I Ltd | Novel products method |
DK2167724T3 (en) * | 2007-07-17 | 2013-01-07 | P2I Ltd | Method for Liquid Impregnation of a Footwear Article by Plasma Graft Polymerization |
GB0721202D0 (en) * | 2007-10-30 | 2007-12-05 | P2I Ltd | Novel method |
GB2454242A (en) * | 2007-11-02 | 2009-05-06 | P2I Ltd | Plasma coating |
FR2923494B1 (en) * | 2007-11-09 | 2010-01-15 | Hutchinson | IMPER-BREATHING MEMBRANES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
GB0802687D0 (en) * | 2008-02-14 | 2008-03-19 | P2I Ltd | Vapour delivery system |
US20100167965A1 (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-01 | Bp Corporation North America Inc. | Amphiphobic Proppant |
GB2475685A (en) | 2009-11-25 | 2011-06-01 | P2I Ltd | Plasma polymerization for coating wool |
GB201000538D0 (en) | 2010-01-14 | 2010-03-03 | P2I Ltd | Liquid repellent surfaces |
DK2457670T3 (en) * | 2010-11-30 | 2017-09-25 | Oticon As | Method and apparatus for low pressure plasma induced coating |
KR101294784B1 (en) * | 2011-01-11 | 2013-08-08 | 한국기계연구원 | Continuous Plasma polymerizing apparatus at Room Temperature and Atmospheric pressure and Method therefor for continuous fiber and fabric |
US8852693B2 (en) | 2011-05-19 | 2014-10-07 | Liquipel Ip Llc | Coated electronic devices and associated methods |
EP2532716A1 (en) | 2011-06-10 | 2012-12-12 | Eppendorf AG | A substrate having hydrophobic moiety-repelling surface characteristics and process for preparing the same |
GB201112369D0 (en) | 2011-07-19 | 2011-08-31 | Surface Innovations Ltd | Polymeric structure |
GB201112516D0 (en) | 2011-07-21 | 2011-08-31 | P2I Ltd | Surface coatings |
GB201113610D0 (en) | 2011-08-08 | 2011-09-21 | Surface Innovations Ltd | Product and method |
GB2510213A (en) * | 2012-08-13 | 2014-07-30 | Europlasma Nv | Forming a protective polymer coating on a component |
CN102797166B (en) * | 2012-09-05 | 2014-01-22 | 上海华峰超纤材料股份有限公司 | Water-repellent oil-repellent superfine fiber synthetic leather and preparation method thereof |
GB201403558D0 (en) | 2014-02-28 | 2014-04-16 | P2I Ltd | Coating |
GB2535969A (en) * | 2014-09-19 | 2016-09-07 | P2I Ltd | Solid Phase Synthesis and Products Obtained thereby |
JP2017538459A (en) * | 2014-10-16 | 2017-12-28 | ユーロプラズマ エンヴェー | Method for producing footwear product with improved comfort and footwear product produced by this method |
KR20180018675A (en) | 2015-06-09 | 2018-02-21 | 피2아이 리미티드 | coating |
KR20180016559A (en) | 2015-06-09 | 2018-02-14 | 피2아이 리미티드 | Methods for forming coatings on electronic or electrical devices |
BE1023839B1 (en) | 2015-06-09 | 2017-08-09 | P2I Ltd | Coating |
CN108141963B (en) | 2015-09-24 | 2020-11-06 | 欧洲等离子公司 | Polymeric coating and method for depositing a polymeric coating |
CN105648770B (en) * | 2016-03-25 | 2018-04-13 | 广州拜费尔空气净化材料有限公司 | A kind of preparation method of super hydrophobic surface |
US11154903B2 (en) | 2016-05-13 | 2021-10-26 | Jiangsu Favored Nanotechnology Co., Ltd. | Apparatus and method for surface coating by means of grid control and plasma-initiated gas-phase polymerization |
CN105949836B (en) * | 2016-05-13 | 2017-06-16 | 无锡荣坚五金工具有限公司 | A kind of grid-control plasma triggers the device and method of gas-phase polymerization face coat |
CN106563619A (en) * | 2016-10-14 | 2017-04-19 | 上海稷以科技有限公司 | Method for forming protection layer on object surface and product with protection layer formed on surface |
CN107058981B (en) * | 2017-01-23 | 2018-09-21 | 江苏菲沃泰纳米科技有限公司 | It is a kind of it is low adherency, anti-corrosion coating preparation method |
CN106958012A (en) * | 2017-05-21 | 2017-07-18 | 无锡荣坚五金工具有限公司 | A kind of substrate transport formula plasma discharge prepares the device and method of nano coating |
CN109675770A (en) * | 2017-10-18 | 2019-04-26 | 上海稷以科技有限公司 | The method of protective layer and the product of surface formation matcoveredn are formed in body surface |
CN109679490A (en) * | 2017-10-18 | 2019-04-26 | 上海稷以科技有限公司 | The method of protective layer and the product of surface formation matcoveredn are formed in body surface |
CN109675776A (en) * | 2017-10-18 | 2019-04-26 | 上海稷以科技有限公司 | The method of protective layer and the product of surface formation matcoveredn are formed in body surface |
CN107740262A (en) * | 2017-11-09 | 2018-02-27 | 青岛大学 | A kind of hydrophobic fabric and preparation method thereof |
EP3717985A1 (en) | 2017-11-28 | 2020-10-07 | P2i Ltd | Electrical or electronic device with a screen having an air vent |
CN109267040B (en) * | 2018-10-24 | 2020-03-31 | 江苏菲沃泰纳米科技有限公司 | Acrylamide nano coating and preparation method thereof |
FI129579B (en) * | 2019-06-28 | 2022-05-13 | Beneq Oy | Precursor source arrangement and atomic layer deposition apparatus |
Family Cites Families (49)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3102103A (en) * | 1957-08-09 | 1963-08-27 | Minnesota Mining & Mfg | Perfluoroalkyl acrylate polymers and process of producing a latex thereof |
GB1102903A (en) | 1964-02-24 | 1968-02-14 | Daikin Ind Ltd | Fluoro alkyl-containing compounds and water- and oil-repellent compositions containing them |
GB1106071A (en) | 1964-04-11 | 1968-03-13 | Wilkinson Sword Ltd | Improvements in or relating to the treatment of cutting edges |
GB1209512A (en) * | 1968-08-26 | 1970-10-21 | Commissariat Energie Atomique | Method and apparatus for analysing an amplitude spectrum |
JPS5250739A (en) | 1975-10-20 | 1977-04-23 | Nasa | Antireflection coating for plastic lens |
DE2900200A1 (en) | 1979-01-04 | 1980-07-17 | Bosch Gmbh Robert | MEASURING PROBE WITH PROTECTIVE LAYER AND METHOD FOR PRODUCING A PROTECTIVE LAYER ON A MEASURING PROBE |
US4382985A (en) | 1980-10-11 | 1983-05-10 | Daikin Kogyo Co., Ltd. | Process for forming film of fluoroalkyl acrylate polymer on substrate and process for preparing patterned resist from the film |
JPS57119906A (en) | 1981-01-19 | 1982-07-26 | Daikin Ind Ltd | Formation of smooth film on substrate |
GB2105729B (en) | 1981-09-15 | 1985-06-12 | Itt Ind Ltd | Surface processing of a substrate material |
JPS59128281A (en) * | 1982-12-29 | 1984-07-24 | 信越化学工業株式会社 | Manufacture of silicon carbide coated matter |
JPS60119784A (en) * | 1983-12-01 | 1985-06-27 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Manufacture of insulation metal base plate and device utilizing thereof |
SU1158634A1 (en) | 1983-02-02 | 1985-05-30 | Ивановский научно-исследовательский экспериментально-конструкторский машиностроительный институт | Method of water- and oil-repelling finishing of textile materials |
JPS59222340A (en) | 1983-05-31 | 1984-12-14 | 大日本印刷株式会社 | Laminate |
DE3326376A1 (en) * | 1983-07-22 | 1985-01-31 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | METHOD FOR PRODUCING GLIMP POLYMERISATE LAYERS |
US4824753A (en) * | 1986-04-30 | 1989-04-25 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Carrier coated with plasma-polymerized film and apparatus for preparing same |
DE3750115T2 (en) * | 1986-10-20 | 1995-01-19 | Hitachi Ltd | Plasma processing device. |
EP0393271A1 (en) * | 1987-08-08 | 1990-10-24 | The Standard Oil Company | Fluoropolymer thin film coatings and method of preparation by plasma polymerization |
US4827870A (en) * | 1987-10-05 | 1989-05-09 | Honeywell Inc. | Apparatus for applying multilayer optical interference coating on complex curved substrates |
JPH0657911B2 (en) | 1988-08-24 | 1994-08-03 | 和歌山県 | Flame retardant processing method for fibers |
US5246782A (en) * | 1990-12-10 | 1993-09-21 | The Dow Chemical Company | Laminates of polymers having perfluorocyclobutane rings and polymers containing perfluorocyclobutane rings |
US5035917A (en) | 1989-06-22 | 1991-07-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Method of preparing layers of vinylidene fluoride polymers and vinylidene fluoride/trifluoroethylene copolymers on a substrate |
JP2990608B2 (en) * | 1989-12-13 | 1999-12-13 | 株式会社ブリヂストン | Surface treatment method |
JP2897055B2 (en) * | 1990-03-14 | 1999-05-31 | 株式会社ブリヂストン | Method for producing rubber-based composite material |
US5244730A (en) * | 1991-04-30 | 1993-09-14 | International Business Machines Corporation | Plasma deposition of fluorocarbon |
KR0155572B1 (en) * | 1991-05-28 | 1998-12-01 | 이노우에 아키라 | Reduced pressure processing system |
US5773098A (en) * | 1991-06-20 | 1998-06-30 | British Technology Group, Ltd. | Applying a fluoropolymer film to a body |
DE59209786D1 (en) * | 1991-09-20 | 2000-02-03 | Balzers Hochvakuum | Process for protective coating of substrates and coating system |
US5328576A (en) | 1992-04-06 | 1994-07-12 | Plasma Plus | Gas plasma treatment for water and oil proofing of fabrics and paper |
IL110454A (en) * | 1993-08-07 | 1997-07-13 | Akzo Nobel Nv | Process for plasma treatment of antiballistically effective materials |
DE4445427C2 (en) * | 1994-12-20 | 1997-04-30 | Schott Glaswerke | Plasma CVD method for producing a gradient layer |
US5662773A (en) | 1995-01-19 | 1997-09-02 | Eastman Chemical Company | Process for preparation of cellulose acetate filters for use in paper making |
US5750823A (en) * | 1995-07-10 | 1998-05-12 | R.F. Environmental Systems, Inc. | Process and device for destruction of halohydrocarbons |
GB9519824D0 (en) | 1995-09-29 | 1995-11-29 | Secr Defence | Fibre reactive polymers |
US6663713B1 (en) * | 1996-01-08 | 2003-12-16 | Applied Materials Inc. | Method and apparatus for forming a thin polymer layer on an integrated circuit structure |
US5876753A (en) * | 1996-04-16 | 1999-03-02 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Molecular tailoring of surfaces |
US6329024B1 (en) * | 1996-04-16 | 2001-12-11 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Method for depositing a coating comprising pulsed plasma polymerization of a macrocycle |
US5888591A (en) * | 1996-05-06 | 1999-03-30 | Massachusetts Institute Of Technology | Chemical vapor deposition of fluorocarbon polymer thin films |
CA2294644C (en) * | 1997-06-14 | 2009-12-22 | The Secretary Of State For Defence | Surface coatings |
US6594158B2 (en) | 1997-06-23 | 2003-07-15 | University Of Central Florida | AC/DC converter with power factor correction (PFC) |
IL125545A0 (en) | 1997-08-08 | 1999-03-12 | Univ Texas | Devices having gas-phase deposited coatings |
GB9812457D0 (en) * | 1998-06-10 | 1998-08-05 | Secr Defence | Surface coatings |
GB9816077D0 (en) * | 1998-07-24 | 1998-09-23 | Secr Defence | Surface coatings |
DE19835883A1 (en) * | 1998-08-07 | 2000-02-17 | Siemens Ag | Manufacturing process for an electrical insulator |
PL192099B1 (en) * | 1999-03-18 | 2006-08-31 | Int Coatings Ltd | Primer coating of steel |
EP1326718B2 (en) | 2000-10-04 | 2007-09-05 | Dow Corning Ireland Limited | Method and apparatus for forming a coating |
WO2002094906A1 (en) * | 2001-05-23 | 2002-11-28 | Nkt Research & Innovation A/S | Method of plasma polymerisation of substituted benzenes, polymeric material obtainable by the method, and use thereof |
WO2003090939A1 (en) * | 2002-04-25 | 2003-11-06 | Nkt Research & Innovation A/S | Method and apparatus for plasma deposition of chemically reactive groups on substrates chemically reactive substrates obtainable by the method and use thereof |
US7186385B2 (en) * | 2002-07-17 | 2007-03-06 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for providing gas to a processing chamber |
WO2004088710A2 (en) * | 2003-04-02 | 2004-10-14 | Nkt Research & Innovation A/S | Method and apparatus for gas plasma treatment with controlled extent of gas plasma, and use thereof |
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Cited By (1)
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